23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
III-197 - CONSTRUÇÃO E MONITORAMENTO DE UMA CÉLULA DE RSU EM
ESCALA REDUZIDA
Perboyre Barbosa Alcântara(1)
Engenheiro civil pela UFPB; Professor do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco de 1993
a 2000 (CEFETPE); Professor do Centro Federal de Educação Tecnológica do Ceará (CEFETCE) desde
2000; Mestre em Geotecnia pela UFPB, Doutorando em Geotecnia pela Universidade Federal de Pernambuco
(UFPE).
Verusckha Escarião Dessoles Monteiro
Doutora em Engenharia Civil (Geotecnia) pela Universidade Federal de Pernambuco; Mestre em Engenharia
Civil (Geotecnia) pela Universidade Federal de Pernambuco; Especialização: Curso Internacional sobre
Mecánica del Suelo e Ingenieria de Cimentaciones – Madrid – Espana; Membro do Grupo de Resíduos
Sólidos (GRS / UFPE); Pesquisadora CNPq / DCR / UFPE.
Maria de Los Angeles Perez Palha
Engenheira Química pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). MSc. Bioquímica Universidade
Federal de Pernambuco (UFPE); DSc. Processos Químicos e bioquímicos Universidade Federal do Rio de
Janeiro (UFRJ).
Janete Magali de Araújo
Professora do Departamento de Antibióticos da Universidade Federal de Pernambuco. MSc. Microbiologia
Industrial Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ); DSc. Genética de microorganismos Universidade
de São Paulo (USP).
José Fernando Thomé Jucá
Engenheiro Civil pela UFPE. Professor do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de
Pernambuco (UFPE) desde 1978 e Coordenador do Grupo de Resíduos Sólidos (GRS) da UFPE. Mestre em
Engenharia pela COPPE/UFRJ e Doutor pela Universidad Politécnica de Madrid em 1990.
Endereço(1): Rua Pereira Simões 1000 / 502 – Bairro Novo - Olinda - PE - CEP: 53030-060 - Tel: (81) 34932572 e-mail: [email protected]
RESUMO
O desenvolvimento de pesquisas envolvendo aterros em escala real apresenta alguns inconvenientes como
custo elevado, grande número de variáveis envolvidas no processo e a dinâmica de operação do aterro que
dificulta a obtenção sistemática de dados sob condições conhecidas ou controladas. Sendo assim, células
experimentais em escala reduzida (lisímetros) representam uma técnica bastante interessante e podem
contribuir para uma melhor compreensão de rotas metabólicas da degradação de produtos orgânicos e também
de aspectos geotécnicos associados ao processo de biodegradação.
O presente trabalho tem como objetivo abordar os aspectos construtivos, operacionais e de monitoramento de
uma célula experimental construída na área do aterro da Muribeca, para estudar o comportamento de resíduos
sólidos urbanos nos aspectos físicos, químicos e microbiológicos. Utilizaram-se para o preenchimento os
resíduos provenientes de áreas da cidade de diferentes classes sociais: bairros de classe alta, média e baixa.
São apresentados alguns detalhes construtivos, dados da caracterização inicial dos elementos que compõem a
célula (résiduos, camadas de impermeabilização de base e cobertura) e alguns resultados do monitoramento de
sólidos e gases durante os primeiros seis meses.
PALAVRAS-CHAVE: Resíduos sólidos urbanos, Biodegradação anaeróbia, Microrganismos.
INTRODUÇÃO
No Brasil, e em especial na Região Nordeste, a quantidade de aterros sanitários ainda é relativamente
pequena. Na referida região, em 62,9 % dos casos o lixo urbano tem como destino vazadouros a céu aberto
ou aterros controlados (Jucá, 2003). Desta forma, a maioria dos dados que se dispõe sobre o comportamento
de RSU “aterrados” são provenientes de lixões ou aterros controlados construídos sobre antigos lixões, a
exemplo do aterro da Muribeca localizado na Região Metropolitana do Recife. No referido aterro já foram
obtidas muitas informações que têm contribuído para o entendimento do comportamento de aterros no que se
refere aos aspectos geotécnicos e biodegradativos. Entretanto, uma das grandes dificuldades enfrentadas no
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desenvolvimento de pesquisas envolvendo aterros em escala real, além do elevado custo, é o grande número
de variáveis envolvidas no processo (especialmente no caso de aterro controlado), e a dinâmica de operação
do aterro que dificulta a obtenção sistemática de dados sob condições conhecidas ou controladas.
Células experimentais em escala reduzida (lisímetros) representam uma técnica bastante interessante e podem
contribuir para uma melhor compreensão de rotas metabólicas da degradação de produtos orgânicos. O
presente trabalho tem como objetivo abordar os aspectos construtivos, operacionais e de monitoramento de
um lisímetro construído na área do aterro de RSU da Muribeca, para estudar o comportamento dos resíduos
nos aspectos físicos, químicos e microbiológicos. Serão apresentados alguns detalhes construtivos, dados da
caracterização inicial dos elementos que compõem a célula e resultados do monitoramento de sólidos e gases.
MATERIAL E MÉTODOS
Construção da célula experimental
A célula experimental foi construída em alvenaria de tijolos maciços com 25 cm de espessura, seção
transversal circular com 2,0 m de diâmetro interno e um volume total aproximado de 11 m3. A Figura 01
mostra os cortes esquemáticos indicando os elementos principais da célula e as respectivas cotas, a planta
baixa e uma foto da célula logo após a construção.
O sistema de drenagem de lixiviados é constituído por uma camada de pedra britada que promove a drenagem
de toda área do fundo da célula e por um tubo de PVC de 50 mm de diâmetro, perfurado em toda sua
extensão e apoiado diretamente sobre o solo compactado.
Nas camadas de impermeabilização de base e de cobertura foi empregado o mesmo solo utilizado na cobertura
das células do aterro de resíduos sólidos da Muribeca. Para a drenagem das águas pluviais o topo da camada
de cobertura foi nivelado com uma inclinação da ordem de 2,0% para o centro, onde foi instalada uma calha
de PVC (Figura 1c) que coleta e conduz a água para um recipiente fora da célula.
Instrumentação
A célula é dotada de tubo de drenagem e medição de gases, piezômetro para medição do nível de líquidos no
interior da célula, sensores de temperatura e medidores de recalques superficiais e em profundidade, como
ilustra a Figura 1.
O dreno de gás, instalado no centro geométrico da célula, consiste de um tubo de PVC com 40 mm de
diâmetro, perfurado e envolvido por uma camada de pedra britada para evitar a obstrução dos furos. O
piezômetro consiste de um tubo de PVC com 75 mm de diâmetro, perfurado numa extensão de 20 cm a partir
da base. Para medição das temperaturas no interior da célula foram utilizados 6 termopares do tipo k, cujos
posicionamentos estão indicados na Figura 1b. O termopar T1, ficou na interface solo/lixo e os demais no
interior da massa de lixo.
Para acompanhar a evolução dos recalques utilizaram-se duas metodologias: Placas metálicas e discos
magnéticos. As placas metálicas medindo 30 cm x 30 cm com hastes de 60 cm foram instaladas sobre uma
fina camada de solo de, aproximadamente 2,5 cm que serviu de regularização do topo da camada de lixo. Os
discos magnéticos com diâmetros de 10 cm, foram posicionados durante o enchimento da célula observando a
seguinte disposição: o primeiro (D1) no mesmo nível das placas, ou seja, no topo da camada de lixo para
medir o recalque superficial; o segundo (D2) na altura de 1,2 m para medir o recalque em profundidade e o
último (D3) apoiado na base da célula para servir de referência. A Figura 1b ilustra o posicionamento das
placas e dos discos magnéticos.
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Figura 1: Desenho esquemático e foto da célula experimental (lisímetro).
Caracterização dos resíduos e preenchimento da célula
Preparação da amostra
Objetivando uma amostra mais representativa dos resíduos sólidos da cidade do Recife (PE), utilizaram-se
para o preenchimento do lisímetro os resíduos provenientes de áreas da cidade de diferentes classes sociais:
bairros de classe alta, média e baixa. Os resíduos foram dispostos formando três pilhas, foi feita a
homogeneização de cada uma das pilhas e redução do material por quarteamento. Repetiu-se o procedimento
até a obtenção de um material homogêneo. Misturaram-se as três pilhas e após nova homogeneização e
quarteamento formou-se uma única pilha em quantidade suficiente para o preenchimento da célula como
ilustra a Figura 2. Após a pesagem, os resíduos foram lançados no interior do lisímetro em camadas de 0,10
m de altura, compactadas manualmente.
Caracterização inicial dos resíduos
Do material preparado conforme a Figura 1 e destinado ao preenchimento do lisímetro foram coletadas
amostras para caracterização física, química e microbiológica. As coletas de amostras para análise da
composição gravimétrica, composição química e parâmetros físico-químicos foram feitas de acordo
com D’Almeida e Vilhena (2000) e CETESB (1990). Foram determinados: composição gravimétrica e
massa
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Figura 2: Esquema de preparação da amostra e preenchimento do lisímetro.
específica aparente, seguindo algumas recomendações de CETESB (1990); teor de umidade, sólidos voláteis e
pH de acordo com WHO (1979) e determinação simultânea de carbono, nitrogênio e hidrogênio por análise
elementar pelo método “Dynamic Flash Combustion”. Para a determinação de C, N, H e sólidos voláteis, os
resíduos foram secos em estufa a 60 °C e processados em moinho de facas para redução da granulometria. As
análises para quantificação de microrganismos aeróbios e anaeróbios presentes na massa de lixo foram feitas
segundo APHA (1998) e Food And Drug Administration (1984), sendo os resultados expressos em número
mais provável (NMP) e unidades formadoras de colônias (UFC).
Monitoramento
Concluída a etapa inicial de construção e preenchimento do lisímetro, iniciou-se o monitoramento com o
objetivo de analisar aspectos geotécnicos e a evolução do processo degradativo da matéria orgânica. Os dados
foram obtidos através da instrumentação instalada e da coleta de amostras de lixo para análise em laboratório.
A temperatura no interior da célula foi obtida através de um termômetro digital conectado aos termopares e a
concentração de gases gerados no processo de degradação foi determinada por um detector multigás (Dräger
x-am 7000) conectado ao dreno de gás. Os recalques da massa de lixo foram medidos em função do
deslocamento vertical das placas, determinado por meio de levantamento topográfico e através de um sensor
magnético que é introduzido no interior do tubo ao qual os discos magnéticos estão acoplados. O sensor emite
um sinal sonoro quando atinge o nível de cada um dos discos.
As amostras de lixo foram obtidas com auxílio de um amostrador do tipo Shelby, cravado por percussão,
através de aberturas laterais na parede do lisímetro. Para isso foram instalados 15 tubos nas profundidades P1,
P2, P3, P4 e P5 como ilustra a Figura 1. Em cada profundidade estão distribuídos, uniformemente, três tubos.
Em cada coleta foram formadas duas amostras: a primeira com o lixo coletado nas profundidade P1 e P2,
representando a parte superior da célula e a outra proveniente das profundidade P3, P4 e P5 na parte mais
inferior.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
São apresentados neste item, os resultados da caracterização inicial dos resíduos, das camadas de base e
cobertura e alguns resultados obtidos durante os primeiros seis meses de monitoramento. Os dados da
caracterização gravimétrica são apresentados na Figura 3 e os demais resultados da caracterização dos
resíduos antes do preenchimento da célula estão indicados na Tabela 1. Os dados da caracterização do solo
usado na base e cobertura da célula estão indicados na Tabela 2.
Resultados da caracterização inicial do lixo
A composição do lixo (Figura 3), no que diz respeito aos componentes principais não apresentou grandes
diferenças dos valores encontrados em outras grandes cidades brasileiras entretanto, o teor de
material
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Figura 3: Composição gravimétrica dos resíduos utilizados no preenchimento do lisímetro.
orgânico.de fácil degradação biológica foi inferior e o de plástico bem maior do que os valores médios
obtidos por De Melo & Jucá (2000) para o aterro da Muribeca.
O percentual de plástico, relativamente alto, reflete o crescimento do consumo das principais resinas
termoplásticas (PEBD, PEAD, PP, PS, PVC e PET) que no Brasil aumentou em quase 100% de 1987 a
1998 (O Plástico, 1998). Dados da composição dos RSU de outras grandes cidades como Salvador, São
Paulo, Rio de Janeiro e Brasília mostram, respectivamente, teores de plásticos de 17,1%, 22,9%, 16,8%
(D’Almeida & Vilhena, 2000) e 15% (Junqueira, 2000). A Figura 3 apresenta, ainda, a composição
percentual dos plásticos e observa-se que 74%, em peso, são representados pelos tipos PEAD, PEBD e PP.
O PET, embora seja consumido numa proporção bem maior, representou apenas 5% do total, o que se deve
provavelmente, à ação de catadores de rua, reduzindo o percentual enviado para o aterro, uma vez que esse
tipo está entre os mais valorizados no mercado da reciclagem. O polietileno de média densidade (PEMD) que
não consta do sistema internacional de codificação de plásticos, aparece numa proporção relativamente alta
(10%) e o item “outros” com um percentual de 8%, refere-se a outros tipos não indicados na Figura 3 e as
embalagens compostas de dois ou mais tipos de resinas.
Na Tabela 1 observa-se que os resíduos no estado fresco e antes do preenchimento da célula, apresentavam
um NMP de coliformes termotolerantes bastante elevado o que se deve, provavelmente, a presença de um teor
relativamente alto de têxteis sanitários (1,7 % - Figura 3) que no caso específico refere-se, exclusivamente, à
fraldas descartáveis e também devido ao “papel higiênico” que no Brasil, tradicionalmente, é enviado para o
aterro de RSU. Os fungos filamentosos que aparecem em quantidades da ordem de 105 UFC/g, além de
patógenos oportunistas são importantes na decomposição da matéria orgânica em aterros de resíduos sólidos
urbanos, especialmente, na fase aeróbia inicial. O pH do lixo de 6,1, levemente ácido, favorece o
desenvolvimento desses microorganismos. Ainda na Tabela 1 observa-se que entre os microrganismos
decompositores de celulose, amido e proteínas, os proteolíticos aparecem em maior quantidade seguidos pelos
amilolíticos e celulolíticos. A composição da matéria orgânica dos RSU e a presença de substratos facilmente
degradáveis parecem que são determinantes para a distribuição da população microbiana. Assim os
microrganismos celulolíticos tenderiam a diminuir, em termos relativos, na presença de substratos
competitivos como o amido. O crescimento, relativamente maior, de proteolíticos seria pela presença de
compostos a base de proteína facilmente degradável.
A análise elementar da fração orgânica (Tabela 1) indica uma relação C/N de, aproximadamente, 35 que é
relativamente alta. Na digestão anaeróbia, uma relação (C/N) de 25 parece ser um valor crítico. Acima disso o
nitrogênio pode ser um nutriente limitante (Kayhanian and Hardy, 1994) e valores baixos da ordem de 10 a 15
pode provocar toxicidade com a liberação de amônia (Tchobanoglous et al., 1993).
Conforme os dados da Tabela 2 o material empregado nas camadas de base e cobertura, um solo com elevado
teor de finos, é classificado pela ASTM D 2487- 85 como silte inorgânico elástico (MH), portanto um solo
que quando compactado apresenta condutividade hidráulica muito baixa, entretanto apresenta uma retração
relativamente alta o que tem provocado algumas fissuras na camada de cobertura nos períodos de estiagens.
Estas fissuras na camada de cobertura podem provocar a entrada de ar por caminhos preferenciais, que
influenciaria na quantidade de microrganismos aeróbios. Ainda na Tabela 2 observa-se que embora a umidade
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de compactação da base e cobertura tenha ficado cerca de 6% acima da umidade ótima, a massa específica
ficou bastante próxima daquela obtida em laboratório com a energia do Proctor normal.
Tabela 1: Resultados da caracterização do lixo antes do preenchimento da célula.
Pseudomonas
Coliformes termotolerantes Coliformes totais
Fungos
aeruginosas (NMP/g
(NMP/g lixo seco)
(UFC/g lixo seco)
(NMP/g lixo seco)
lixo seco)
2,4 x 107
2,4 x 107
2,4 x 102
5,6 x 105
Heterotróficos aeróbios
Celulolíticos
Amilolíticos aeróbios Proteolíticos aeróbios
(NMP/g lixo seco)
(NMP/g lixo seco)
(UFC/g lixo seco)
aeróbios (NMP/g lixo
seco)
6,1 x 109
1,4 x103
3,2 x103
1,7x104
Umidade (%)
Nitrogênio (%)
Carbono (%)
Hidrogênio (%)
51,9
1.01
35.16
5.11
Sólidos voláteis
(%)
pH
Condutividade (µs/cm) Massa esp aparente(t/m3)
58,8
6,1
1,37
0,30
Tabela 2: Características do solo das camadas de cobertura e impermeabilização de base da célula.
Características do solo
Umidade ótima (%) Massa específica aparente seca
LL
LP
IP
% que passa # 200
(Proctor normal)
(%)
(%)
máxima (g/cm3)
(%)
20,4
1,586
56
36
20
69
Características da camada de cobertura
Características da camada de base
Teor de umidade
Massa específica
Teor de umidade
Massa específica
(%)
(%)
aparente seca (g/cm3)
aparente seca (g/cm3)
26,0
1,538
25,5
1,498
Resultados do monitoramento
A Figura 4 mostra a evolução da temperatura interna e externa à célula, durante os seis primeiros meses de
monitoramento. Observa-se que logo após a conclusão da célula a temperatura atingiu em alguns pontos,
valores próximos a 40° C indicando uma fase inicial de decomposição biológica sob condições aeróbias que
durou poucos dias. Em seguida ocorre uma redução brusca e depois gradativa da temperatura, até atingir
valores que oscilam numa faixa de 25 °C a 30 °C independente da variação da temperatura ambiente.
Figura 4: Evolução da temperatura interna e externa à célula.
Essa redução de temperatura possivelmente, deve estar relacionada com a fase de transição onde condições
anaeróbias estariam se estabelecendo. A partir do mês de dezembro verifica-se um aumento e estabilização da
temperatura numa faixa de 30°C a 35 °C que parece ser uma faixa ótima para a atividade microbiana
mesofílica e formação de metano nos processos anaeróbios (Bidone & Povinelli, 1999).
A Figura 5 apresenta os resultados da quantificação de microrganismos aeróbios e anaeróbios em amostras
de lixo coletadas no lisímetro. As cotas dos pontos de coleta estão indicadas na Figura 1.
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Figura 5: Quantificação de microrganismos aeróbios e anaeróbios em amostras de resíduos sólidos.
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Os microrganismos aeróbios do grupo coliformes, P aeruginosa e fungos filamentosos tiveram uma
significativa redução de crescimento ao longo do tempo do processo de degradação. Sendo que P. aeruginosa,
estritamente aeróbia, não ocorre nos meses de outubro e dezembro e os fungos, predominantemente aeróbios,
não foram isolados na amostra do mês de dezembro, o que seria um indicativo da escassez de oxigênio no
lisímetro. Já os aeróbios celulolíticos, amilolíticos e proteolíticos apresentaram um aumento contínuo de
crescimento com NMP variando da ordem de 103 a 109 na camada superior da célula e que diminui para 104 a
105 na camada inferior, com exceção dos proteolíticos que aumentam ao longo do tempo. Comportamento
similar pode ser observado com os microrganismos anaeróbios que exibem um contínuo aumento de
crescimento, especialmente os amilolíticos e proteolíticos. Quanto a proporção entre esses grupos, verifica-se
o mesmo comportamento dos microrganismos aeróbios caracterizados no lixo antes do enchimento do
lisímetro (Tabela 1) onde os proteolíticos aparecem em maior quantidade, seguidos dos amilolíticos e
celulolíticos. Ainda na Figura 6, observa-se que para as amostras coletadas no pontos P3, P4 e P5, o NMP de
anaeróbios totais variou da ordem de 108 à 1012.
A alta atividade de microrganismos anaeróbios e menor atividade de aeróbios na faixa inferior da célula,
indica a baixa disponibilidade de O2 nessa região, o que já é esperado. Os valores elevados do NMP de
aeróbios (celulolíticos, amilolíticos e proteolíticos) na altura dos pontos de coleta P1 e P2 decorre,
provavelmente, da maior disponibilidade de O2 na parte superior da célula devido às fissuras na camada de
cobertura que permitiriam a entrada de ar, além do que muitos desses microrganismos podem ser aeróbios
facultativos.
A Figura 6 apresenta os resultados do teor de sólidos voláteis e da análise elementar média de C, N e H e já
mostra uma tendência na redução dos teores de sólidos voláteis e de carbono; entretanto, são dados
preliminares que precisam ser melhor analisados.
Figura 6: Teor de sólidos voláteis e análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio.
A umidade média do lixo no lisímetro durante os seis meses de monitoramento, apresentou valores sempre
crescentes e numa faixa de 25% a 45%, que pode ser considerada satisfatória para a biodegradação
(Palmizano e Barlaz, 1996). Entretanto, observa-se uma redução em relação a umidade do lixo obtida na
caracterização inicial (51,9% - Tabela 1), valor dentro da normalidade para as condições brasileiras. Isso
ocorreu provavelmente, porque durante o enchimento do lisímetro, que durou três dias, o lixo ficou exposto ao
sol em temperaturas superiores a 30 °C.
O pH médio de amostras do lixo coletadas até janeiro de 2005 variou numa faixa de 6,3 a 5,6 indicando uma
fase ácida. Barlaz (1990) cita dados de pH de lixo, na fase anaeróbia ácida, numa faixa de 5,7 a 6,2. Os dados
do monitoramento de gás indicam uma concentração volumétrica de CO2, CH4,e O2, respectivamente da
ordem de 33%, 10% e 0,8% e, são compatíveis com a fase III (ácida) de geração de gases em aterros, isso
considerando que a digestão anaeróbia do material orgânico em aterros de RSU ocorre num processo de cinco
fases: ajuste inicial (I), fase de transição (II), fase ácida (III), fermentação metânica (IV) e fase de maturação
(V) (Farquhar and Rovers, 1973; Pohland, 1987; Tchobanoglous et al 1993). Também foram medidas
concentrações de H2S de até 20 ppm, valor compatível com as medições em células do aterro da Muribeca.
A Figura 7 mostra que os recalques do lixo foram expressivos e da ordem de 9,2% (superficial) e 7,8% (em
profundidade) para os discos magnéticos e 7,6% para as placas superficiais, sendo que praticamente metade
deve-se ao recalque imediato referente a deformação inicial com redução brusca dos vazios e assentamento
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residual dos materiais altamente deformáveis. Este recalque está associado diretamente ao peso das camadas
sobrejacentes de resíduos e solo de cobertura. Os trechos intermediários e finais das curvas, já indicam uma
deformação lenta devido à fluência e à decomposição da matéria orgânica, conforme curva típica de
compressão de RSU (Grisólia e Napoleoni, 1996).
Figura 7: Evolução dos recalques da massa de lixo do lisímetro.
Alguns trechos das curvas apresentadas na Figura 7, mostram recalques sucessivos e rápidos seguidos de
recalques nulos, um comportamento semelhante ao observado por Melo (2003) em uma célula do aterro da
Muribeca. Esses recalques podem ser explicados por períodos de intensa atividade metabólica com aumento
dos vazios do lixo. Esses vazios permanecem até um determinado ponto, ou seja, até suportarem as cargas
impostas, então acontece o recalque, pois ocorre a liberação de líquidos e gases oriundos da própria
degradação microbiana. (Melo, 2003; McDougall et al., 2004).
Finalmente, uma análise geral da referida figura indica que os recalques superficiais medidos pelas duas
metodologias tiveram comportamentos semelhantes, entretanto as placas apresentaram valores um pouco
menores o que é justificável, pois possuem uma área bem maior do que a dos discos e, portanto, sofrem menos
influência de variações locais na densidade do lixo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pequena experiência acumulada com a construção e operação do lisímetro bem como os resultados dos
primeiros seis meses de monitoramento, ainda que analisados de forma superficial sugerem alguns
comentários:
1. A construção de células experimentais com dimensões reduzidas pode ser feita com custo relativamente
baixo e permite a obtenção de parâmetros relativos ao comportamento geotécnico e de amostras para análise
da evolução do processo degradativo da massa de resíduos, através de procedimentos operacionais simples;
2. Os dados da caracterização inicial da biota microbiana mostram que os resíduos que chegam ao aterro da
Muribeca apresentam uma grande diversidade de microrganismos em função da composição diversificada dos
resíduos orgânicos e podem apresentar uma grande carga de contaminação por microrganismos patogênicos,
indicada pelo elevado valor do NMP de coliformes;
3. Uma análise geral dos gráficos da temperatura do lisímetro, sugere que o material utilizado na construção
da célula tem possibilitado um bom isolamento térmico, visto que as curvas de variação da temperatura do
lixo não acompanham as oscilações da temperatura ambiente;
4. O NMP de microrganismos anaeróbios dos resíduos aterrados no lisímetro apresentou valores bastante
elevados (da ordem de 109 para os proteolíticos e 1012 para anaeróbios totais) e até superiores ao NMP de
proteolíticos (da ordem de 108) encontrados em amostras do aterro da Muribeca;
5. Os dados de pH indicam que o processo de bioestabilização da matéria orgânica ainda encontra-se na fase
de formação de ácidos, o que também foi observado na composição do gás gerado no lisímetro.
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AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à FINEP/PROSAB, PRONEX/CNPq/FACEPE e EMLURB/ATEPE pelo apoio
financeiro para o desenvolvimento da pesquisa; às alunas de IC Ingred e Alessandra e às bolsistas (DTI)
Fabrícia e Cláudia pelo empenho na realização de análises microbiológicas e físico-químicas e ao Eng.
Antônio Brito pelo apoio técnico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
APHA – American Public Health Association (1998). Standard Methods for the Examination of Water
and Wastewater 20 ed. Washington DC, 1220p.
2.
ASTM (1987) - ASTM D 2487-85; D 2488-8, Annual Book of ASTM Standards Soil and Rock..
3.
BARLAZ, M.A., HAM, R.K., AND SCHAEFER, D.M. (1990). “ municipal refuse: a review of
enhancement techniques and microbial dynamics.” CRC Critical Reviews in Environmental Control, Vol. 19,
No.3.
4.
BIDONE, F .R .A.& POVINELLI, J.(1999) Conceitos básicos de resíduos sólidos. EESC/USP, São
Carlos.
5.
CETESB (1990). Resíduos sólidos urbanos e limpeza pública . São Paulo: Companhia de Tecnologia de
Saneamento Ambiental.
6.
D’ALMEIDA, M.L.O. & VILHENA, A. (2000) Lixo municipal: manual de gerenciamento integrado.
2° ed. São Paulo: IPT/CEMPRE.. 370 p.
7.
DE MELO, V.L.A. e JUCÁ, J.F.T (2000) Diagnóstico ambiental em aterros de resíduos sólidos a
partir de estudos de referência.
8.
FARQUHAR, G. H., AND F. A. ROVERS (1973). Gás production during refuse decomposition.
Water Air Soil Pollut 2:483-495.
9.
FOOD AND DRUG ADMINISTRATION (1984). Bacteriological
Analytical
Manual. 6 ed.
Estados
Unidos: Food and Drug Administration,. 614p.
10.
GRISÓLIA e NAPOLEONI (1996). Geotechnical characterization of municipal solid waste: Choice of
design parameters, Proc. Of the Second International Congress on Environmental Geotechnics, Osaka,
Vol. 2, 641 – 646.
11.
JUCÁ, J.F.T. (2003). Disposição Final dos Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil. 5°
Congresso
Brasileiro de Geotecnia Ambiental. Porto Alegre,.
12.
JUNQUEIRA, F.F. (2000). Análise do comportamento de resíduos sólidos urbanos e sistemas drenofiltrantes em diferentes escalas, com referência ao aterro do Jóquei Clube – DF. Tese de doutorado,
Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 289p.
13.
KAYHANIAN, M., AND S. HARDY (1994). The impact of four design parameters on the
performance a high-solids anaerobic digestion of municipal solid waste for fuel gas production.
Envir
14.
MCDOUGALL, J.R., PYRAH, I.C., YUEN, S.T.S., MONTEIRO, V.E.D., MELO, M.C. & JUCA,
J.F.T. (2004). “Decomposition and settlement in landfilled waste and other soil-like materials”,
Geotéchnique 54, No 9, 605-610, ICE, UK, ISSN 0016-8505.
15.
MELO, M.C. (2003). “Uma Análise de Recalques Associada a Biodegradação no Aterro de Resíduos
Sólidos da Muribeca”, Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Recife–
PE, pp.1-127.
16.
Palmisano, A.C. & Barlaz, M.A, (1996), “Microbiology of Solid Waste”. In Anna C. Palmisano,
Morton A. Barlaz (eds), pp.1-224.
17.
PALMISANO, A.C. & BARLAZ, M.A, (1996), “Microbiology of Solid Waste”. In Anna C.
Palmisano,
Morton A. Barlaz (eds), pp.1-224.
18.
O PLÁSTICO no Brasil (1998). Revista Plásticos em Revista , v. 36, n° 431, ago.
19.
POHLAND, F. G. (1987). Critical review and summary leachate and gás production from landfills.
EPA/600/S2-86/073, US EPA Hazardous Waste Engineering Research Laboratory, Cincinnati, OH.
20.
TCHOBANOGLOUS, G.; THEISEN, H. & VINIL S. (1993). Integrated
solid
waste
management. Engineering principles and management issues. Irwin MacGraw-Hill, 978p.
21.
WHO – International Reference Center for Waste Disposal, (1979), “Methods of analysis of sewage
sludge solid wastes and compost”, Switzerland.
ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental
10